요통 환자를 위한 유연한 항중력 재활운동 로봇 개발

Overview :

선행 연구로부터 개발된 낮은 강성의 액추에이터는 사람과 함께 상호작용했을 때 발생하는 불필요한 상호작용 힘이 낮고 정확한 힘을 출력하기에 적합하다.

이러한 특성을 응용하여 세계적으로 가장 심각한 질환 중 하나인 요통을 치료에 적용하려고 시도하였다. 개발된 로봇은 요통 치료를 위한 대표적인 보존적 치료 방법 중 하나인 요부 안정화 운동을 보조하기 위한 것이다.

우리는 이 운동 중 가장 연구가 많이 진행되어 검증된 운동 프로토콜로 꼽히는 Mcgill의 빅 3 운동을 문헌 조사를 통해 선정하였다. 기존 빅 3운동은 부하를 조절할 수 없고 상하지에 무리를 줄 수 있기에 힘이 부족한 노인, 장애를 가진 사람들에게는 수행하기 어려웠다.

우리는 낮은 강성의 액추에이터를 활용하여 빅 3운동을 보조하여, 기존의 빅 3운동과 유사한 근육을 자극할 수 있으면서도 부하를 조절할 수 있고 또한 상․하지의 부담을 줄일 수 있는 로봇의 개발을 목적으로 한다.

 

Key research :

  • 기구에 적합한 Series Elastic Actuator 개발 및 제어
  • 운동에 알맞은 항중력 보조 기능의 기구 설계
  • 운동의 효능 분석 및 검증

Results :


Surface EMG MVIC comparison of Curl-UP by supporting Force

Videos :